华能鹤岗电厂#1锅炉节能增效综合治理改造介绍

1、华能鹤岗电厂#1锅炉节能增效综合治理改造介绍所属行业: 节能 关键词：锅炉节能 空气预热器 燃烧器一、概况：华能鹤岗电厂一期两台300MW机组锅炉系哈尔滨锅炉厂引进美 国 ABB-CE 公司技术设计制造的 HG-1021/18.2-YM8 型亚临界压力、中 间一次再热、自然循环、固态排渣煤粉炉。该锅炉采用平衡通风、四 角切圆燃烧，摆动式燃烧器 ，设计煤种为鹤岗烟煤。锅炉采用钢球 磨中间储仓式乏气送粉系统，设计磨煤机干燥介质为热风冷风冷 炉烟。两台炉分别于1998 年、1999 年正式投产运行。投产后，一直存 在锅炉燃烧稳定性差，灰渣含碳量均在10%以上，影响安全经济运行， 主要为一次风掺入冷炉

2、烟后，使煤粉着火所需氧量不足，着火点推迟， 燃烧稳定性较差，为此，在2000年取消了冷炉烟系统。二、锅炉运行现状（存在问题）机组经过十多年的服役运行，根据机组运行工况及燃用煤质变化 进行多次改造，主要有汽轮机通流部分改造、锅炉再热器改造、停用 冷炉烟系统等。目前，机组运行比较稳定，但由于当前入炉煤煤质偏 离设计值较为严重（低位热值低于设计值800千卡/千克以上，灰分 平均在 40%-45%之间，较设计值平均升高18%），造成制粉电耗高、锅 炉排烟温度高、主再热蒸汽温度偏低、空气预热器 入口烟气温度偏 低等问题，严重影响锅炉运行经济性。1、制粉掺冷风量较大投产后，制粉系统通风干燥方式由冷风+热风

3、取代了冷风+热风+ 冷炉烟方式，根据防爆要求，磨出口温度控制在70C以下；入炉煤 水分低于设计工况；再循环风门长期处于关闭状态等四方面因素造成 冷风量过大。实际运行中，两台炉8套制粉系统磨煤机入口冷风门开 度均较大，制粉系统掺入的冷风量过高。2、一次风率过高本制粉系统设计利用制粉乏气来输送煤粉。当前入炉煤煤质发热 量偏低，已经远低于原设计下限校核煤种。机组在90%负荷以上时火 嘴需要全部投入，制粉乏气全部用于输送煤粉。实测#1炉四套制粉 系统送粉总风量为140kg/s,计算锅炉燃烧总空气量为400kg/s,运 行一次风率为35%（比设计值25%高出10%）。炉膛漏风率按5%考虑， 实际运行二次

4、风率为60%（比设计值70%低10%）。对锅炉燃烧稳定性 和NOx排放产生不利影响，也不利于飞灰可燃物的控制。3、锅炉配风不均机组负荷处于250MW以上时，锅炉尾部烟气中CO浓度较高，（单 位以ppm计）基本上千，280MW以上时甚至上万，另外，炉膛出口两 侧烟温偏差较大。说明锅炉配风严重不均，有可能火焰中心偏斜，或 者局部严重缺风。有必要进行一次风调平试验，及二次风门挡板进行 检查。4、炉膛顶部或尾部烟道漏风大在280MW负荷以上时表盘氧量维持在4-5%的较高值时，烟气中 的CO已经严重超标，说明炉膛顶部或尾部烟道存在严重漏风。造成 炉膛内参与燃烧的有效空气量偏小，实际烟气量加大。这既是引风

5、机 出力不足的原因，也是造成空气预热器入口烟温较设计值偏低的原因5、燃烧器摆动机构损坏 原设计燃烧器一次风喷口、二次风喷口均具有上下摆动功能，再热汽温的主调节方式为燃烧器喷口的上下摆动。目前实际燃烧器喷口 摆动机构均处于卡死状态，无法进行摆动调节，这是再热汽温偏低的 主要原因之一。6、一次风小风门无法远程控制一次风管道上的24只一次风小风门均无法实现DCS远程操作控制，在负荷变动，给粉机投运台数变化时，无法及时减小或关闭未投 运一次风喷口的送粉风量，造成一次风率偏大，制粉系统掺冷风量大 等不利因素。不利于制粉系统通风量、送粉一次风量、再循环风量三 者之间的匹配协调。同时，也是产生锅炉底部漏风的

6、一个因素，根据 试验，当A层对应停运给粉机的一次小风门未关闭时，影响锅炉排烟 温度升高3-4C。7、汽温偏低机组满负荷工况下，锅炉主汽温度和再热汽温均不同程度偏低。 尤其是再热汽温偏低严重。这主要有两方面原因：燃烧器摆角无法摆 动调节，取消了制粉系统冷炉烟再循环。锅炉原设计制粉系统干燥介 质中有冷炉烟，由于冷炉烟的掺入，一定程度上推迟了煤粉着火点， 抬高了炉膛的火焰中心，有利于主汽温度和再热汽温的维持。 目前，在低负荷工况下，可以通过下层火嘴停运，投上层火嘴的 方式来抬高火焰中心，弥补汽温不足的情况，所以低负荷主汽和再热 汽温基本能够维持。高负荷工况下，需要投运全部火嘴才能满足燃料 量的供应，

7、火焰中心无法维持在较高位置，汽温偏低严重。所属行业: 节能 关键词：锅炉节能 空气预热器 燃烧器 8、排烟温度 高虽然空预器入口烟温较设计值偏低很多，但空预器出口排烟温度 却居高不下，而且空预器漏风率处于正常值，产生原因：一方面由于 空预器蓄热元件磨损、堵灰影响空预器换热效率，而更为主要的根据 炉膛出口水平烟道到空预器入口漏风系数检测为0.129%远高于标准 值0.02%（见附表3），说明经过空预器的空气份额较少。这与制粉系 统漏风、炉膛（包括底部、水冷壁、炉顶等部位）漏风偏大有直接关 系。9、引风机出力不足目前锅炉在300MW满负荷运行时，引风机挡板全开，锅炉运行氧 量很难继续增大，锅炉尾部

8、烟气CO含量甚至超过10000ppm，实际炉 膛严重缺风。造成引风机出力不足的原因有多方面要有：取消了增压 风机；入炉煤发热量较低，烟气量增大；炉膛尾部漏风量大几方面原 因。三、节能增效综合治理系列措施1、通过制粉系统通风量、一次风调平、钢球装载量、氧量、一氧化碳等测试，根据测试结论落实优化措施。通过通风量测试，发现 C 制粉系统通风量偏大(见附表 2)， 采取了减少#4风门开度，将C排粉机电流控制在50-53A之间，一方 面降低该系统管道的磨损，同时降低制粉单耗。维持磨煤机电流在95A以上，低于92A时及时补加钢球， 有效降低冷风量投入，提高制粉出力和降低制粉单耗。提高磨煤机出口温度在72-

9、75C,进一步降低掺入冷风量， 排烟温度约降低2-3C，提高燃烧效率。(根据火电厂制粉系统设 计计算规定(DL/T5145-2002)钢球磨贮仓式空气干燥制粉系统磨制 烟煤时磨煤机出口最高允许温度定为70C，运行中根据实际情况适 当突破)给粉机停运时及时关闭对应小风门，并合理控制再循环风 门开度，保证制粉系统通风量。(5 )通过试验对12 个一次风缩孔节流圈进行了调整，具体见附 表。利用停炉机会对安装位置不佳的一次风测孔进行移位，对卡涩的 缩孔进行解列检查。附表 1 一次风管道缩孔调整圈数询IW置期阳1如4)第二曙也置AEA4/开1 RJRliB管丽号C1ciC4j曲DI关I。痢8(11E1E

10、lEZ11 /fflllff25KF3FlFl（6）次风小风门远程控制改造，将24只小风门引入表盘控制， 并修改DCS控制画面。（7）结合低氮燃烧器 改造，对OFA风门手动调节方式改为远 程电动或启动控制方式改造，满足锅炉全负荷高效低污染燃烧的要求。（8）对燃烧器摆动机构进行修复改造，恢复燃烧器一次风喷口、 二次风喷口的摆动调节方式，恢复其对再热汽温的调节作用。（9）炉顶柔性密封改造，尾部烟道（电除尘）膨胀节改造，降 低漏风率，降低风机耗电率，缓解满负荷时引风机出力不足问题。（10）空预器蓄热元件更换及加高改造,板型由FNC更换HE型， 可降低排烟温度7-10C，并降低积灰和阻力。（11）末级

11、再热器外圈增加一组管屏改造，以提高再热汽温。（12）磨煤机更换波浪瓦并应用小球技术。附表2#1炉制粉系统通风量测试结果表5 ET輕CiA MR 4d M15割朋显时冋5 *1 K E?3月M曰5 1 IS ui /S t电一 H 挖茗心益re椅机、口扌科板斗.&H恥QS9 了9 7A49J653-聊溜斫，孔c开便HO2 3砒(rB丈忆MUI 1榊便HPG弓鼻孕工F R册仕闫.J 1 7 -fl區科SIe i3 J9吊唱| 円 333SIHi 1徐机血口压丹PqWS3i& S、百 7 1V宦机唱比AHPHPF： 79宁w A Jtrn184 0- m1201 5 43.世、U血耳Fn一 *# 3 -一砂T茧STW DOO蜡锻竝JH觑r / P41 r寻耳N 牙嚣$ &(feK I ? 7C二 押舟机4日JMkflt刑!*卫ii宜X,H ifr14 0却居龙|艮均強1无7*儿WM. OO1 5 5砰詈 c